(浙江省宣達(dá)耐腐蝕特種金屬材料研究院，浙江 溫州 325105)

燃煤火力電廠煙氣脫硫系統(tǒng)濕煙囪防腐內(nèi)襯概述

歐陽明輝 劉煥安 葉際宣

(浙江省宣達(dá)耐腐蝕特種金屬材料研究院，浙江 溫州 325105)

本文分析和討論了濕煙囪的腐蝕特性，指出濕煙囪的腐蝕是氣體、液體、固體等多相作用下的腐蝕。介紹和分析了常用的濕煙囪防腐內(nèi)襯玻璃鱗片、玻璃鋼、泡沫玻璃磚以及金屬材料，從LCC的指標(biāo)來說，金屬材料是長效且經(jīng)濟(jì)的濕煙囪防腐內(nèi)襯。

濕煙囪 腐蝕 金屬材料內(nèi)襯 LCC 防腐內(nèi)襯

0 引言

自2012年底我國部分地區(qū)出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象，大氣質(zhì)量每況愈下，目前大部分地區(qū)都存在嚴(yán)重霧霾現(xiàn)象，并且我國酸雨覆蓋面積廣，這凸顯了我國大氣污染的嚴(yán)重性。大氣污染主要來自兩大污染源：汽車尾氣和燃煤電廠煙氣?？刂迫济弘姀S煙氣排放是治理大氣污染的關(guān)鍵。眾所周知，世界上采用最多的控制燃煤電廠煙氣排放的方法是濕法石灰-石灰石煙氣脫硫。出于經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的考慮，燃煤電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)傾向于采用不加熱的方式排放煙氣，即采用濕煙囪運行[1-6]。但采用濕煙囪運行后，由于煙氣的排放溫度降低，濕度增大，腐蝕性大大增強(qiáng)，因此必須加強(qiáng)煙囪的防腐工作才能保證電廠和煙氣脫硫系統(tǒng)可靠運行。目前我國濕法煙氣脫硫工藝大多從國外引進(jìn)，關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化不足，防腐技術(shù)相對落后，防腐經(jīng)驗缺乏，尤其是濕煙囪的防腐。由于針對濕煙囪腐蝕性的研究和認(rèn)識不足，防腐內(nèi)襯材料選擇不當(dāng)，防腐內(nèi)襯的施工質(zhì)量不過關(guān)，我國濕煙囪防腐內(nèi)襯存在大量的失效現(xiàn)象[7-12]。因此本文就濕煙囪的腐蝕性進(jìn)行論述，并將常用的防腐內(nèi)襯進(jìn)行討論和分析，以為我國濕煙囪的防腐工藝和濕煙囪防腐材料的選擇、開發(fā)提供相應(yīng)的參考依據(jù)，有利于提高濕煙囪防腐技術(shù)和煙氣脫硫系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。

1 濕煙囪環(huán)境及腐蝕形式

通常石灰-石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)采用濕煙囪運行時，煙氣經(jīng)過脫硫塔脫硫后經(jīng)凈煙道直接進(jìn)入煙囪排放，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)對SO2的脫除率很高可達(dá)到90%以上，但對SO3，NOx，HCl，HF等酸性氣體的脫除率較低大約為20%～50%左右。因此，凈煙氣中仍含有SO2，SO3，NOx，HCl，HF等酸性氣體。另外濕煙囪的排煙溫度大約為50℃左右，在該溫度下凈煙氣中水蒸汽的含量達(dá)飽和狀態(tài)即相對濕度(RH)為100%。凈煙氣的露點溫度在90～120℃范圍內(nèi)，凈煙氣溫度明顯低于煙氣露點，因此濕煙囪的內(nèi)壁結(jié)露非常嚴(yán)重形成大量冷凝液，一般在煙囪冷凝液中會形成H2SO4，H2SO3，HCl，HF等無機(jī)酸，pH值在1～6左右，呈一定的酸性。由于硫酸的露點最高，硫酸最先從煙氣中結(jié)露出來，即濕煙囪中最主要的腐蝕劑為還原性稀硫酸。水蒸汽還會將料漿中的Cl-，F(xiàn)-等鹵素離子帶入煙氣中，并隨結(jié)露進(jìn)入冷凝液。濕煙囪中鹵素離子的含量根據(jù)火力電廠所采用的煤質(zhì)和水質(zhì)不同，一般在幾百ppm到上萬ppm之間不等，并且具有一定的累積效應(yīng)。除上述酸性氣體、水蒸汽及還原性鹵素離子外，凈煙氣中還含有少量包括來自鍋爐和漿液中的固體顆粒[1,2,8,13-15]。由此可知，濕煙囪的腐蝕是由酸性氣體，含還原性鹵素離子且呈一定酸性的冷凝液體以及固體顆粒等多相作用下的腐蝕。國內(nèi)外實踐證明，濕煙囪的腐蝕性非常強(qiáng)、腐蝕機(jī)理復(fù)雜、腐蝕影響因素較多[2,6,8,9,13-31]。

本文的腐蝕是指廣義的腐蝕即由于物質(zhì)與周圍環(huán)境作用而產(chǎn)生的損壞[32,33]。由上述濕煙囪運行工況和腐蝕特性可知，非金屬內(nèi)襯材料在濕煙囪中的腐蝕形式主要有：①物理腐蝕：濕煙囪冷凝液的滲透、溫變應(yīng)力的作用、磨損；②化學(xué)腐蝕：濕煙囪中的酸性氣體及含硫酸等的酸性液體會與非金屬材料中的某些官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)；③老化：濕煙囪中的溫度、濕度、水分、氧等因素的作用，隨時間的推移非金屬材料性能裂化。對于金屬材料而言，國內(nèi)外研究者一致認(rèn)為是露點腐蝕，本文認(rèn)為金屬材料在濕煙囪中的腐蝕是濕煙囪冷凝薄液膜下氣體、液體、固體等多相作用的電化學(xué)腐蝕[13,27-32,34-41]。一般可用于濕煙囪環(huán)境下的金屬材料都會在表面產(chǎn)生一種保護(hù)的鈍化膜抑制金屬腐蝕的陽極過程，因此均勻腐蝕不是金屬材料在濕煙囪中的主要腐蝕形式。由于濕煙囪冷凝液中鹵素離子的存在不僅加速金屬材料腐蝕過程，而且還會造成點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕現(xiàn)象。國外大量研究和實踐表明，點蝕和縫隙腐蝕是金屬材料在濕煙囪中的主要腐蝕形式[38,42-52]。濕煙囪腐蝕環(huán)境下，縫隙腐蝕更易形成，這是因為一方面薄液膜的作用易產(chǎn)生大陰極小陽極現(xiàn)象；另一方面腐蝕產(chǎn)物及起鱗、結(jié)垢物的覆蓋易形成縫隙。

2 濕煙囪的防腐要求

煙囪是電廠必不可少的一部分，燃煤鍋爐開車運行，煙囪必須能有效的排放煙氣。當(dāng)加入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)后，煙囪同樣也是煙氣脫硫工藝化工流程裝備。此外，煙囪是一種高聳構(gòu)筑物、超大型的化工過程裝備?；痣姀S煙囪結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期為50年，排煙功能設(shè)計壽命為30年，一般要求煙囪與鍋爐同壽命、同運行[19]?；诖?，國際煙囪協(xié)會和美國電力研究院都要求濕煙囪采用套筒式結(jié)構(gòu)，一爐配一管，將結(jié)構(gòu)筒和排煙筒分開，這樣不僅使排煙筒具有檢修和維護(hù)空間，即使腐蝕滲漏也不至于馬上破壞結(jié)構(gòu)筒。因此根據(jù)上述煙囪的重要性，濕煙囪的防腐必須穩(wěn)定可靠，只有這樣才能保證煙氣脫硫系統(tǒng)乃至整個電廠的可靠運行。對于濕煙囪防腐主要有如下幾個方面的要求：①技術(shù)可行性，防腐內(nèi)襯必須滿足濕煙囪腐蝕環(huán)境下的防腐要求；②經(jīng)濟(jì)合理，不僅要考慮前期投資成本，更要考慮煙囪生命周期成本(LCC-Life Cycle Cost)；③施工方便，施工質(zhì)量易于控制和檢查；④防腐內(nèi)襯的可靠運行周期和總使用壽命長[1,44,50,52-57]。

3 濕煙囪防腐內(nèi)襯

隨著近年我國煙氣脫硫系統(tǒng)的大力建設(shè)以及其濕煙囪的防腐需要，涌現(xiàn)出了大量的濕煙囪防腐內(nèi)襯如玻璃鱗片涂料、玻璃鋼(FRP)、耐蝕金屬材料、硼硅酸鹽玻璃泡沫磚、APC雜化聚合物、聚脲、OM涂料等等[58-63]。針對眾多的防腐內(nèi)襯人們將其分為有機(jī)材料和無機(jī)材料兩大類或金屬材料和非金屬材料兩大類，本文采用后一種方式。對于上述防腐內(nèi)襯，就我國的使用經(jīng)驗來說，目前仍然存在脫落、滲漏、腐蝕失效等大量問題，跟國外存在很大差距。國外多年的防腐經(jīng)驗已就濕煙囪的防腐形成了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如國際煙囪協(xié)會(CICIND)、美國電力研究院(EPRI)和美國防腐工程師協(xié)會(NACE)等的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的濕煙囪防腐內(nèi)襯主要為金屬材料類(鈦材、鎳基合金、不銹鋼)、非金屬材料磚塊類(耐酸磚、泡沫玻璃塊)、涂料類以及玻璃鋼[64-68]。我國新出臺的標(biāo)準(zhǔn)GB50051-2013對煙囪防腐進(jìn)行了說明并提出了防腐金屬材料內(nèi)襯、玻璃泡沫磚內(nèi)襯、玻璃鋼和玻璃鱗片四種防腐內(nèi)襯[7]。下面對四種防腐內(nèi)襯進(jìn)行一一介紹和討論。

3.1非金屬防腐內(nèi)襯

3.1.1玻璃鱗片涂料(Glass Flake)

玻璃鱗片涂料內(nèi)襯是由乙烯基酯樹脂(55%～65%)、微玻璃鱗片(30%左右)及其他功能性助劑偶聯(lián)處理而得。乙烯基酯樹脂主要有標(biāo)準(zhǔn)雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂和酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂，前者的耐溫性不如后者，有耐溫需求的應(yīng)選擇后者。環(huán)氧乙烯基酯樹脂在66℃以下的濃度≤20%HCl或≤20%H2SO4的還原性稀酸中具有優(yōu)良的耐蝕性能。微玻璃鱗片是由一定材質(zhì)的(硅酸鹽)玻璃料經(jīng)特定加工工藝加工而成的鱗片狀薄玻璃制品，主要有C玻璃和E玻璃，由于E玻璃的耐蝕性不如C玻璃，一般濕煙囪防腐采用C玻璃鱗片。玻璃鱗片涂料可經(jīng)刷涂、輥涂和高壓無氣噴涂煙囪內(nèi)壁，固化后將形成玻璃鱗片與基體平行、疊壓排列、重疊排列的扁平玻璃鱗片形成致密的防滲層結(jié)構(gòu)，猶如迷宮效應(yīng)，可延緩煙囪冷凝液的滲透。玻璃鱗片涂料防腐內(nèi)襯具有施工風(fēng)險小、施工期短、前期投入低等特點，但是由于玻璃鱗片涂料的固有缺陷其防腐壽命短、后期維護(hù)工作量大。要使玻璃鱗片涂層防腐長期有效必須嚴(yán)格執(zhí)行如下施工工藝：碳鋼基底噴砂處理→涂刷底涂→涂刷第一次鱗片襯里→涂刷第二次鱗片內(nèi)襯→涂刷外防腐層→質(zhì)量檢查(外觀檢查，漏電檢查，厚度檢查，打診檢查)，再加上后期大量的精心維護(hù)方可[58,69-71]。國外僅在早期(20世紀(jì)60～70年代)有采用，而國內(nèi)外的使用情況均不佳，存在鼓泡、剝離、開裂、滲漏等失敗現(xiàn)象[8-12,45,46,50]。

3.1.2玻璃鋼(FRP或GRP—Fiberglass Reinforced Plastic)

玻璃鋼—玻璃纖維增強(qiáng)塑料，是由高強(qiáng)度纖維和樹脂復(fù)合而成的復(fù)合材料。纖維采用的是E-CR無氟無硼無堿耐酸玻纖直接纏繞紗與單向布，主要起到提高FRP的強(qiáng)度和剛性的作用。而樹脂采用乙烯基酯環(huán)氧樹脂或改性的環(huán)氧樹脂，以提供FRP的耐化學(xué)性和韌性。玻璃鋼排煙筒一般采用纏繞成型，分節(jié)在現(xiàn)場纏繞加工，纏繞時在環(huán)向或螺旋方向采用纏繞紗，軸向采用單向布增強(qiáng)，安裝時再將各節(jié)手糊纏繞連接[59,72-77]。玻璃鋼排煙筒質(zhì)輕且高強(qiáng)；在≤100℃的32%HCl、30%NaOH、15%HF、50%H2SO4中的耐蝕性能優(yōu)良；具有良好的表面性能和良好的可設(shè)計性和施工性能。國內(nèi)外都形成了相關(guān)的玻璃鋼排煙筒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如GB50051-2013，ASTM D5364-08e1，CICIND2009。由于玻璃鋼是高分子塑料基復(fù)合材料，不可避免具有高分子材料的固有缺陷如老化、腐蝕滲透和力學(xué)破壞造成物理腐蝕、玻璃鋼排煙筒節(jié)點處的強(qiáng)度難以保證、耐溫性差、易著火(保留旁路時慎用)等等。目前，我國僅在小型電廠和煙塔合一煙道中有應(yīng)用。

3.1.3硼硅酸鹽泡沫玻璃塊(Borosilicate Foamed Glass Block)

泡沫玻璃磚是以碎玻璃為主要原料，加入發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等，經(jīng)過細(xì)粉碎和均勻混合后，再通過高溫隧道窯爐加熱焙燒和退火冷卻加工處理后而制成的無機(jī)非金屬玻璃材料。泡沫玻璃磚防腐內(nèi)襯主要由泡沫玻璃磚和粘結(jié)劑所組成。泡沫玻璃磚具有封閉的微孔結(jié)構(gòu)，能阻止煙氣、煙氣冷凝液和水分的滲透。泡沫玻璃磚基本上是一種惰性的無機(jī)非金屬材料，可以抵抗除HF以外的各種不同濃度酸、溶劑以及弱堿的侵蝕。泡沫玻璃磚質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)低，是優(yōu)良的防腐、隔熱材料，可省去保溫層而且不必加設(shè)加固和支撐件。泡沫玻璃磚內(nèi)襯的應(yīng)用范圍廣，不受基體限制，施工時間短[1,60,78]。但泡沫玻璃磚內(nèi)襯的缺點也非常明顯，由于不可做成大塊材料，縫隙特別多，而縫隙主要是高分子粘結(jié)劑，高分子的固有缺陷易于老化、物理腐蝕如滲漏和開裂，因此粘結(jié)劑是玻璃泡沫磚防腐內(nèi)襯的薄弱環(huán)節(jié)。泡沫玻璃磚內(nèi)襯的施工工藝要求嚴(yán)格，施工質(zhì)量難以控制和檢查，維護(hù)不方便。事實上，國產(chǎn)泡沫玻璃磚內(nèi)襯存在滲漏、開裂、脫落等大量失敗案例，而進(jìn)口的賓高德泡沫玻璃磚內(nèi)襯卻有較好的效果，說明我國的泡沫玻璃磚內(nèi)襯原材料尤其是粘結(jié)劑以及施工質(zhì)量與國外差距大，有待進(jìn)一步完善[7,79-81]。

3.2金屬材料防腐內(nèi)襯

由上述可知非金屬材料有其固有的缺陷，就我國使用的情況和發(fā)達(dá)國家的防腐經(jīng)驗來看，非金屬材料的防腐效果不理想——可靠性和穩(wěn)定性低。因此，非金屬材料的后期維護(hù)工作量大、維護(hù)費用高，且一般非金屬材料的壽命較金屬材料低。隨著環(huán)保法的日趨嚴(yán)苛，一般要求煙氣脫硫系統(tǒng)全程運行；以及煤礦的消耗造成煤質(zhì)的下降，這都會增加濕煙囪的腐蝕性。而由第2節(jié)可知濕煙囪這種大型的化工流程裝備在電廠中具有重要地位，我國提出了必須采取長效可靠的防腐措施，即要求濕煙囪與鍋爐同壽命達(dá)到30～35年。發(fā)達(dá)國家如美國、德國、日本、韓國等，甚至包括我國臺灣地區(qū)為了實行濕煙囪的長效防腐都采用了金屬材料內(nèi)襯以提高整個系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和運行效率。美國1990年以后建成的一些FGD系統(tǒng)，在FGD裝置不同部位采用不同等級的耐蝕合金材料，建成了全合金的FGD系統(tǒng)。而近年美國和德國所建的全合金FGD系統(tǒng)可在電廠的使用壽命中保證零維護(hù)(Zero Maintenance)，極大提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和運行效率從而降低設(shè)備的生命周期成本(LCC—Life Cycle Cost)[1,44,45,50,52,55-57,82]。采用金屬材料進(jìn)行煙囪防腐的優(yōu)點：①可對煙囪進(jìn)行預(yù)先安排維修日期，且無需事故急冷裝置；②合金襯里清洗、除垢比非金屬材料容易得多，不用擔(dān)心損壞；③合金襯里的施工環(huán)境和施工方法要求遠(yuǎn)較非金屬材料低；④所有的合金都可用焊接進(jìn)行連接，表面檢查和維修容易，維修僅需合格的焊工就可；⑤設(shè)計變更或煙囪的維修所需的停工期短；⑥合金的耐蝕性和機(jī)械性能可采用薄板減輕設(shè)備重量；⑦溫度敏感性低，溫度偶爾超出并不損壞合金的耐蝕性；⑧合金的型材有多種：薄板、厚板、管子、板材等，設(shè)計上非常靈活，且性能穩(wěn)定無保存期；⑨合金選擇適當(dāng)可產(chǎn)生整體經(jīng)濟(jì)效益，即較低的LCC[45]。

美國大量采用鎳基合金C-276貼襯板或復(fù)合板進(jìn)行濕煙囪防腐處理，在較苛刻的工況下采用C-22，德國則采用alloy59[12,22,42,44,45,83,84]。鑒于我國是貧鎳國家，鎳基合金昂貴，鮮有采用鎳基合金的報道，但是我國盛產(chǎn)鈦，鈦材的價格低于鎳基合金，因此我國少量電廠采用了鈦雙金屬復(fù)合板，如福建漳州后石電廠，常熟電廠和七臺河電廠等[1,17,18]。鈦材同樣有其固有缺陷：一方面雖然鈦是耐海水的優(yōu)良材料，鈦耐Cl-引起的點蝕和縫隙腐蝕性能優(yōu)良；但是鈦在還原性介質(zhì)(稀硫酸、鹽酸)中的耐蝕性不佳，且隨硫酸濃度和溫度的升高，腐蝕速度急劇增大。而且鈦不耐F-離子腐蝕，如果煙氣中有一定量的活性F-離子，將破壞鈦的鈍化膜，鈦是絕對不能使用的。另一方面，更重要的是鈦的焊接性能較差，易于吸氫、吸碳、吸氧、吸氮，并易受鐵污染造成鈦材尤其是焊縫力學(xué)性能和耐蝕性能降低，這是選用鈦材防腐不得不考慮的問題[1,13,20,83,85]。

隨著煙囪和FGD系統(tǒng)防腐技術(shù)的成熟以及FGD系統(tǒng)設(shè)計、運行參數(shù)的優(yōu)化，發(fā)達(dá)國家成功開發(fā)和應(yīng)用了超級奧氏體不銹鋼進(jìn)行濕煙囪防腐[28,43,45-47,86]。超級奧氏體不銹鋼耐稀硫酸性能和耐點蝕、縫隙腐蝕性能與鎳基合金相當(dāng)，而其價格遠(yuǎn)低于鎳基合金，且其焊接性能優(yōu)良可與碳鋼直接焊接，機(jī)械性能和加工成形性能優(yōu)良，可加工成各種型材，包括冷軋薄板。根據(jù)我國的國情及發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗，超級奧氏體不銹鋼是一種較為理想的濕煙囪防腐用金屬材料，如宣達(dá)開發(fā)的XDS-5滿足煙囪環(huán)境材料所需的耐均勻腐蝕(G.I.≥60)和耐局部腐蝕(L.I.≥36)的性能[86]；此外XDS-5的機(jī)械性能、焊接性能、加工成型性能優(yōu)良，施工方便，無論采用薄板貼襯方式或是復(fù)合板方式都有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)可以參考[87,88]。綜上所述，采用金屬材料內(nèi)襯進(jìn)行濕煙囪防腐才是較為可行的長效防腐措施。

4 防腐內(nèi)襯的經(jīng)濟(jì)性評價

防腐內(nèi)襯的生命周期成本是指防腐內(nèi)襯在整個服役周期中的經(jīng)濟(jì)耗費。因此，防腐內(nèi)襯的生命周期成本應(yīng)包括前期投資，后期維護(hù)費用，防腐內(nèi)襯失效引起停車而造成的發(fā)電量損失以及其他的一些稅費等等。近年美國、德國等西方發(fā)達(dá)國家對流程裝備的成本估算或經(jīng)濟(jì)性評價都采用LCC指標(biāo)，而我國流程裝備的成本依然采用單位計價，比如濕煙囪防腐內(nèi)襯的經(jīng)濟(jì)性對比依然采用每平米價格來衡量，這顯然是不科學(xué)的，尤其是對于濕煙囪、吸收塔等超大型的關(guān)鍵流程裝備[44,50,52,55-57,82,89]。它們在服役周期中的費用遠(yuǎn)不止前期的投資，后期的維護(hù)和造成的經(jīng)濟(jì)損失也是相當(dāng)大的。雖然按每平方米的價格計算金屬材料較非金屬材料貴，但是美國、德國多年的防腐經(jīng)驗表明采用金屬材料尤其是金屬材料貼襯板及復(fù)合板進(jìn)行濕煙囪防腐的LCC指標(biāo)比非金屬材料還低，即表明就濕煙囪防腐項目來說，采用金屬材料內(nèi)襯更經(jīng)濟(jì)。至今國內(nèi)仍沒有濕煙囪防腐內(nèi)襯LCC指標(biāo)對比方面的報道。

5 結(jié)語

濕煙囪的腐蝕機(jī)理復(fù)雜是一種氣體、液體、固體等多相作用下的腐蝕。由于濕煙囪的腐蝕性非常強(qiáng)，而濕煙囪在電廠中處于非常重要的地位，因此必須采用長效的防腐措施。非金屬材料玻璃鱗片涂料、玻璃鋼和泡沫玻璃磚等都存在大量的失敗現(xiàn)象，金屬材料防腐內(nèi)襯才是濕煙囪長效的防腐措施。濕煙囪防腐內(nèi)襯的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)采用科學(xué)的LCC指標(biāo)，發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗表明金屬材料是經(jīng)濟(jì)的濕煙囪防腐內(nèi)襯。

[1] 周至詳, 段建中, 薛建明. 火力電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊[M].北京: 中國電力出版社, 2006.

[2] 許悠佳, 毛培. 嘉華電廠不設(shè)GGH濕法脫硫煙囪防腐改造探討[J]. 電力環(huán)境保護(hù), 2008, (02):6-8.

[3] 劉慷等. 燃煤電廠濕法脫硫不設(shè)GGH方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].電力設(shè)備, 2008, 9(6):59-61.

[4] 朱靜, 李若萍. 論新昌電廠660MW機(jī)組濕法FGD取消GGH的優(yōu)越性[C]. 2011年清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)年會論文集, 2011.

[5] 貢宇. 煙氣脫硫不設(shè)置煙氣換熱器的技術(shù)分析[J]. 江西科學(xué), 2012, 30(4):516-519.

[6] 孫明超等. 概述濕法脫硫系統(tǒng)無煙氣熱交換器濕煙囪的防腐[J]. 四川化工, 2011, 14(3):32-35.

[7] GB 50051-2013. 煙囪設(shè)計規(guī)范[S].

[8] 唐志永. 濕法脫硫后燃煤電站尾部裝置腐蝕研究[D]. 東南大學(xué)Engineering. 2006.

[9] 李慶等. 濕法脫硫裝置對煙囪防腐材料壽命影響的探討[C]. 2011年中國電機(jī)工程年會論文集, 2011.

[10] 張大厚. 火力發(fā)電廠煙囪防腐存在的問題及建議[J]. 高科技與產(chǎn)業(yè)化, 2009, (1):88-92.

[11] 鄧徐幀. 燃煤電廠設(shè)置WFGD后煙氣的腐蝕特性及煙囪防腐失效[C]. 2009年第四屆中國國際腐蝕控制大會技術(shù)推廣文集, 2009.

[12] 尚朝杰, 田周憲. 脫硫后煙囪內(nèi)壁防腐蝕材料選擇和施工方法[J]. 全面腐蝕控制, 2009, 23(12):26-31.

[13] 趙珊. 濕法脫硫后鋼煙囪防腐實驗研究[D]. 華北電力大學(xué)Engineering. 2006.

[14] 孟令海. 脫硫后煙囪流場、壓力場以及溫度場的數(shù)值模擬[D].華北電力大學(xué)Engineering. 2011.

[15] 楊彥. 火力發(fā)電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)煙囪腐蝕與防腐研究[D].北京交通大學(xué)Engineering. 2010.

[16] 劉俊峰, 趙鳳娟. 濕法脫硫煙囪防腐研究綜述[J]. 華東電力, 2012, (01):132-135.

[17] 干夢軍, 包銘. 華能南通電廠三期2×1050MW機(jī)組擴(kuò)建工程煙囪防腐內(nèi)襯材料分析[C]. 2011年火電廠煙囪防腐技術(shù)交流研討會論文集, 2011.

[18] 蔡偉明等. 濕煙囪的防腐方案設(shè)計及選擇[J]. 城市建設(shè)理論研究, 2011, (5):1-3.

[19] 殷曉紅等. 燃煤電廠脫硫系統(tǒng)腐蝕分析及防腐措施[J]. 黑龍江電力, 2012, 34(2):128-130，134.

[20] 婁大偉, 劉娟. 煙囪脫硫防腐改造的探討[J]. 科學(xué)與財富, 2011, (11):88.

[21] 解寶安. 火力發(fā)電廠新建工程濕法脫硫煙囪防滲防腐方案設(shè)計研究[C]. 2011年火電廠煙囪防腐技術(shù)交流研討會論文集, 2011. [22] 何佳杰, 向賢偉. 濕法煙氣脫硫中煙囪腐蝕及其防腐材料研究現(xiàn)狀[J]. 環(huán)境技術(shù), 2011, (4):33-36.

[23] 李慶等. 濕法脫硫系統(tǒng)運行方式對煙囪腐蝕程度的影響分析[C]. 2011年火力電廠煙囪防腐技術(shù)交流研討會論文集, 2011.

[24] 吳懌哲等. 脫硫煙囪的選型及防腐設(shè)計[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計, 2011, (3):66-68.

[25] 楊晉萍. 濕式煙氣脫硫系統(tǒng)的腐蝕機(jī)理及各設(shè)備腐蝕情況[J].鍋爐制造, 2010, (06):33-37.

[26] 韓偉. 煙氣脫硫改造后煙囪的安全性及其防腐[J]. 電力安全技術(shù), 2010, 12(8):12-14.

[27] A.Miszczyk,K.Darowicki. Reliability of Flue Gas Desulphurisation Installations - the Essential condition of efficient air pollution control[J]. Polish Journal of Environment Studies, 2002, 11(3):205-209.

[28] J.Bordzilowski,K.Darowicki. Anti-corrosion protection of chimneys and flue gas ducts[J]. Anti-Corrosion Methods and Materials, 1998, 45(6):388-396.

[29] L. Dahl. Corrosion in flue gas desulfurization plants and otherlow temperature equipment[J]. Materials and Corrosion, 1992, 43(6):298-304.

[30] W.M.M.Huijbregts,R.Leferink. Latest advances in the understanding of acid dewpoint corrosion: corrosion and stress corrosion cracking in combustion gas condensates[J]. Anti-Corrosion Methods and Materials, 2004, 51(3):173-188.

[31] D.Stuart. Acid dewpoint temperature measurement and its use in estimating sulfur trioxide concentration[C]. 55th Analysis Division Symposium, ISA, 2010.

[32] 王鳳平, 康萬利, 敬和民. 腐蝕電化學(xué)遠(yuǎn)離、方法及應(yīng)用[M]. 北京: 化工工業(yè)出版社, 2008.

[33] 左禹,熊金平. 工程材料及其腐蝕性[M]. 北京:中國石化出版社, 2008.

[34] 曹楚南. 腐蝕電化學(xué)原理[M]. 北京:化工工業(yè)出版社, 2008.

[35] Ulf Kivis?kk. A test method for dewpoint corrosion of stainless steels in dilute hydrochloric acid[J]. Corrosion Science, 2003, 45(3):485-495.

[36] 張知翔, 張智超, 曳前進(jìn), et al. 燃煤鍋爐露點腐蝕實驗研究[J].材料工程, 2012, (8).

[37] 黃玉宏. 鍋爐尾部受熱面低溫露點腐蝕的防治措施[J]. 節(jié)能, 2002, (4):4.

[38] Wilfried R. Herda,G.K. Grossmann. Stack Linings in High Alloy Stainless Steels and Nickel Base Alloys[C]. CORROSION/99, Houston TX: NACE International, 1999.

[39] Katsuo Sugahara, Yoshio Takizawa. dewpoint corrosion resistance of Ni-based high performance alloys[C]. CORROSION/97, Houston TX: NACE International, 1997.

[40] 李亞坤. 薄液層下金屬電化學(xué)腐蝕行為研究[D]. 中國海洋大學(xué)Engineering. 2007.

[41] 李亞坤等. 薄液層下金屬腐蝕行為研究方法的進(jìn)展[J]. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù), 2007, 19(6):423-426.

[42] William L.Mathay. The use of nickel stainless steels and highnickel alloys in flue gas desulfurization systems in the United States[Z]. NiDI Technical Series No.10024.

[43] Charles Stinner, Jason Wilson. UNS N08367 Alloy Superaustenitic Stainless Steel for Air Pollution Control Equipment[C]. AIRPOL2007, Houston TX: NACE International, 2007.

[44] W.H.D.Plant,W.L.Mathay. Nickel containing materials in flue gas desulfurization equipment[Z]. NiDI Technical Series No.10072.

[45] NiDI International. The corrosion resistance of nickel-containing alloys in flue gas desulfurization and other scrubbing processes[Z]. NiDI Technical Series No.1300.

[46] Dinesh C. Agarwal,Wilfried R. Herda,Robert W. Berry. Reliability/Corrosion Problems of FGD Industry: Cost Effective Solutions by Ni-Cr-Mo Alloys and An Advanced 6 Moly Alloy 31[C]. CORROSION/2000, Huston TX:NACE International, 2000.

[47] John F. Grubb,Ronald E. Polinski,James D. Fritz, et al. A 6% Mo stainless steel for flue gas desulfurization[C]. CORROSION/2000, Houston TX: NACE International, 2000.

[48] Shigeo Hasegawa, Eiji Ochi,Koichiro Ieashita, et al. Experienced Materials in Wet Limestone-Gypsum FGD System[C]. CORROSION/98, Huston TX:NACE International, 1998.

[49] Lewis Shoemaker, Jim Crum,Dr. Debajyoti Maitra, et al. Recent Experience With Stainless Steels In FGD Air Pollution Control Service[C]. Corrosion, Huston TX:NACE International, 2011.

[50] Dinesh C. Agarwal,Miles Ford. FGD Metals and Design Technology: Past Problems/Solutions, Present Status and Future Outlook[C]. CORROSION/98, Huston TX:NACE International, 1998.

[51] Dinesh C. Agarwal. Alloy Selection Methodology and Experiences of the FGD Industry in Solving Complex Corrosion Problems: The Last 25 Years[C]. CORROSION/96, Huston TX:NACE International, 1996.

[52] W.H.D.Plant. Nickel stainless steels and high-nickel alloys for flue gas desulfurization systems[J]. Materials and Corrosion, 1992, 43(6):293-297.

[53] 宋紅兵. 已建機(jī)組加裝濕法煙氣脫硫后的煙囪防腐[C]. 2006年中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集, 2006.

[54] 周雷靖. 燃煤電廠脫硫煙囪3種設(shè)計方案的比較[J]. 電力建設(shè), 2005, 26(1):62-66.

[55] B.Beckers,W.Hermann. Long time experience application of stainless steel in flue gas desulfurization units[J]. 2005.

[56] Richard E,W.H.D.Plant. Welding and Fabrication of Nickel Alloys in FGD Systems[Z]. NiDI technical No.10027.

[57] PEI Associates. Life-cycle benefits of constructing an FGD system with selected stainless steels and nickel-base alloys[Z]. NiDI Technical Series No.12001.

[58] 龔峻,姜一青. 玻璃鱗片在600MW機(jī)組煙囪防腐上的應(yīng)用[J]. 浙江電力, 2011, (01):46-49.

[59] 南洋,程艾琳,田豐, et al. 玻璃鋼煙囪在電廠脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 玻璃鋼/復(fù)合材料, 2012, (06):73-76+36.

[60] 王忠熬,吳恒剛. 泡沫玻璃磚在煙囪防腐中的應(yīng)用[J]. 電力科技與環(huán)保, 2012, 28(2):45-47.

[61] 白學(xué)利,王玉山,郎鑫焱, et al. GD-APC雜化聚合材料在濕煙囪防腐改造中的應(yīng)用[J]. 華北電力技術(shù), 2012, (05):21-24+32.

[62] 李征. 噴涂聚脲在煙囪內(nèi)襯防腐中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代涂料與涂裝, 2010, (12):14-17.

[63] 潘忠文,張學(xué)雙. 一種新防腐體系應(yīng)用于濕煙囪的可行性探討[J]. 電力科技與環(huán)保, 2012, 28(3).

[64] CICIND1991. Model Code for Concrete Chimneys with Commentaries Part B: Brickwork Linings[S].

[65] CICIND1995. Model Code for Concrete Chimneys with Commentaries Part C: Steel Liners[S].

[66] CICIND2009. Model Code for GRP(FRP) Liners[S].

[67] EPRI Report1026742. Revised Wet Stack Design Guide[S].

[68] ASTM D5364 - 08e1. Standard Guide for Design, Fabrication, and Erection of Fiberglass Reinforced Plastic Chimney Liners with Coal-Fired Units[S].

[69] 吳楊, 吳凡. 玻璃鱗片襯里防腐材料在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用[J]. 清洗世界, 2007, (06):29-33.

[70] 陳建兵. 乙烯基酯玻璃鱗片涂料在煙囪鋼內(nèi)壁防腐中的應(yīng)用[J]. 電力建設(shè), 2006, (07):54-58.

[71] 徐銳, 楊昌柱, 侯鳳生. 濕法煙氣脫硫系統(tǒng)玻璃鱗片防腐層可靠性研究[J]. 煤炭技術(shù), 2010, (11):177-178.

[72] 王應(yīng)軍, 趙應(yīng), 何福添, et al. 玻璃鋼復(fù)合材料煙囪結(jié)構(gòu)設(shè)計的精細(xì)有限元方法[J]. 玻璃鋼/復(fù)合材料, 2013, (Z2):27-30.

[73] 陸士平, 李國樹, 牛春良. 玻璃鋼煙囪設(shè)計規(guī)范主要技術(shù)內(nèi)容解讀[J]. 全面腐蝕控制, 2013, (10):17-22.

[74] 龍維智. 大型火電廠玻璃鋼(FRP)排煙筒[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報, 2013, (11):86-87.

[75] 王天堂, 陸士平. 玻璃鋼在工業(yè)煙氣排放煙囪的防腐蝕淺析[C].第十九屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)交流會, 2012:6.

[76] 徐斌, 田利娟. 玻璃鋼在煙囪防腐方面的應(yīng)用[J]. 華電技術(shù), 2011, (05):67-69+80.

[77] 孫鋒, 馬克義, 龐慶會. 采用玻璃鋼解決濕煙囪防腐的新途徑[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 2010, (S1): 278-281.

[78] 閔雁, 孫澤波, 李波. 泡沫玻璃磚用于火力發(fā)電廠煙囪內(nèi)襯防腐[J]. 玻璃, 2008, (05):21-23.

[79] 李小強(qiáng). 火電廠煙囪鋼內(nèi)筒砌筑泡沫玻璃磚脫落原因及工藝改進(jìn)研究[J]. 福建建筑, 2012, (10):81-83+87.

[80] 靳慶新. 賓高德系統(tǒng)性能及電廠煙囪防腐應(yīng)用簡介[C]. 第四屆中國國際腐蝕控制大會, 2009:3.

[81] 張偉國. 基于濕法脫硫煙囪的賓高德防腐技術(shù)在350MW燃煤機(jī)組上的應(yīng)用[J]. 科技與企業(yè), 2013, (04):300-301.

[82] Dr.J.D.Redmond,Dr.R.M. Davison. Life-cycle cost comparison of alternative alloys for FGD components[Z]. NiDI Technical Series No.10023.

[83] 張爽. 鎳基及鈦合金在濕法脫硫鋼煙囪防腐中的應(yīng)用[J]. 電力建設(shè), 2005, 26(9):62-64.

[84] 王小平, 孟照杰. 燃煤電廠濕法脫硫中的腐蝕環(huán)境和防腐技術(shù)[J]. 中國電力, 2000, 33(10):68-71.

[85] 王小華. 電廠煙囪用鈦-鋼復(fù)合板鈦復(fù)材焊接缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施[J]. 材料開發(fā)與應(yīng)用, 2012, (04):102-105+110.

[86] Shigeru Morita. Flue gas desulfurization in Japan[Z]. NiDI Technique No.13007.

[87] NACE RP0292-2003. Installation of thin metallic Wallpaper lining in air pollution control and other process equipment[S].

[88] NACE Standard RP0199 - 2004. Installation of stainless Chromium-Nickel steel and Nickel-Alloy Roll-bonded and Explosion-bonded clad plate in air pollution control equipment[S].

[89] 周奎應(yīng). 大型火電機(jī)組煙囪內(nèi)襯防腐材料選擇經(jīng)濟(jì)性對比分析報告[C]. 2012:12.

Anti-corrosion Lining of Wet Stack in the FGD System of Coal-fired Power Plant

OUYANG Ming-hui, LIU Huan-an, YE Ji-xuan
(The Instistute of Xuanda Corrosion-Resistant Special Metals of Zhejiang Province, Wenzhou 325105, China)

The corrosion in wet stack was analyzed and discussed. The corrosion in wet stack is a muti-phase(gas, liquid and solid etc) effected corrosion. The common used anti-corrosion linings such as glass flake, FRP, borosilicate foamed glass block and metals were characterized and analyzed. From the LCC index point of view, metals are the long life and cost-effective anti-corrosion lining of wet stack.

wet stack; corrosion; metal lining; LCC; anti-corrosion lining

TG172.3+3

A

10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2014.08.016.06

歐陽明輝 (1982-) ，男，湖南永州人，中心主任，工程師，碩士，主要從事特種金屬材料的開發(fā)、腐蝕電化學(xué)研究及流程裝備合金化工作。